Direkte Numerische Simulationen der turbulenten, gemischten Konvektion im Aachener Modellraum

亚琛模型空间中湍流、混合对流的直接数值模拟

• 批准号: 48800239
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Claus Wagner
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Thermo- und Fluiddynamik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/48800239?language=en
• 关键词: Direkte; Numerische; Simulationen; der; turbulenten

Zur Verbesserung des Raumklimas in Gebäuden, Fahrzeugen und Flugzeugen werden in der Industrie sowohl aufwendige Versuche als auch nicht immer zuverlässige „Reynolds-averaged Navier- Stokes“ Simulationen (RANS) der turbulenten gemischten Konvektion in den jeweiligen Innenräumen durchgeführt. Mit den in der ersten Förderperiode bereit gestellten Methoden soll erstmals die turbulente, gemischte Konvektion in dem kompletten Aachener Modellraum für eine ausgewählte Parameterkombination (Geschwindigkeit und Temperatur der Zuströmung und Wärmeabgabe der Heizelemente) mittels Direkter Numerischer Simulation (DNS) im Detail untersucht werden. Zusätzlich sollen für andere Parameterkombinationen Large-Eddy Simulation (LES) durchgeführt werden. Durch Analyse der berechneten Strömungsfelder soll am Beispiel des Prinzipexperiments „Aachener Modellraum“ und in enger Zusammenarbeit mit den Teilprojekten A-1, A-5 und B-1 (Miniatur- Modellraum der TU Ilmenau) die Entstehung von kohärenten Strukturen in turbulenter, gemischter Konvektion und deren Einfluss auf den Wärmetransport studiert werden. Mit den für die zweiten Förderperiode beantragten DNS und LES im Rayleigh-Zahlbereich 108 < Ra < 1010 und Reynolds- Zahlbereich 104 < Re < 105 wird das Blickfeld auf die im Aachener Modellraum nicht realisierbaren niedrigen Rayleigh- bzw. Reynolds-Zahlen einerseits und um das schwer messbare gesamte räumlich-zeitliche Strömungsfeld andererseits erweitert. Schließlich soll durch Analyse und Vergleich der berechneten und gemessenen Strömungsfelder das physikalische Verständnis für die Entstehung und zeitliche Entwicklung von kohärenten Strukturen in turbulenter gemischter Konvektion verbessert werden.

Zur Verbesserung des Raumklimas in Gebäuden， Fahrzeugen and Flugzeugen werden in der Industrie sowohl aufwendige Versuche als auch晚上immer zuverlässige“reynolds -average Navier- Stokes”simulation (RANS) der turbulentententkonvektion in den jeweiligen Innenräumen durchgefhrt。Mit den in der ersten Förderperiode bereit gestellten Methoden solstals die turbulente, gemchte Konvektion in dem complete Aachener modelellraum <s:1> reine ausgewählte参数组合（Geschwindigkeit and temperature der Zuströmung and Wärmeabgabe der Heizelemente） mittelels directer Numerischer Simulation (DNS) im Detail untersucht werden。Zusätzlich sollen f<e:1> r andere大涡参数组合模拟（LES） durchgef<s:1> hrt werden。Durch Analyse der berechneten Strömungsfelder soll am Beispiel des Prinzipexperiments " Aachener modelraum " and in enger zusamammenarbeit mitteilprojekten A-1, A-5 and B-1 (miniturur - modelraum der TU Ilmenau) die Entstehung von kohärenten紊流中的Strukturen，半对称的Konvektion and deren Einfluss auden Wärmetransport studiert werden。Mit den frer die zweiten Förderperiode beantragten DNS and LES im Rayleigh-Zahlbereich 108 < Ra < 1010 and Reynolds- Zahlbereich 104 < Re < 105 and Blickfeld aufdie in Aachener modelaum and realisierbaren niedrien Rayleigh- bzw。Reynolds-Zahlen公司的研究结果表明，他们的研究结果是：räumlich-zeitliche Strömungsfeld anderseits的研究结果是：schließ ßlich soll durch分析und Vergleich der berechneten und gemessenen Strömungsfelder das physikalische Verständnis fr die Entstehung and zeitliche Entwicklung von kohärenten紊流半球面上的Strukturen Konvektion verbessert werden。